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Beseitigung von Messwertdrift bei der Online-DGA-Überwachung

Teemu Hanninen
Teemu Hanninen
Product manager
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Energieübertragung

Ein Blick auf die Vorteile der proprietären IR-Referenzmessung von Vaisala

Kein Messgerät ist vor Drift sicher. Das ist eine Tatsache. Aber was ist eigentlich Drift, und was kann man dagegen tun? Dieser Blog hat Antworten darauf.


Was ist Drift? Und warum ist es wichtig?

Drift ist ein Fachbegriff, der beschreibt, dass jedes einzelne Messgerät – egal wie gut es ist und wo es sich befindet – im Laufe der Zeit abweichende Messwerte liefert. Am ersten Tag erhielten Sie noch spektakulär genaue und zuverlässige Messergebnisse. Die Art von Ergebnissen, die Sie erwarten. Auf die Sie vertrauen können. 

Aber mit der Zeit ändern sich die Dinge. Dies gilt für alle Geräte. Der Kilometerzähler Ihres Autos, ein Bandmaß, ein DGA-Monitor … Welches Messgerät Sie auch verwenden, es wird sich abnutzen, verschmutzen, schwächer werden, sich dehnen, schrumpfen … Mit einem Wort: seine Leistungen werden sich ändern. Das gilt für Hightech genauso wie für Ihr Auge und Ihren Daumen. Es bewirkt, dass sich Messergebnisse im Laufe der Zeit allmählich ändern, auch wenn sich das zu messende Objekt nicht verändert hat, bis Sie schließlich den Ergebnissen nicht mehr vertrauen können.


Drift bei der Gas-in-Öl-Analyse (DGA; Dissolved Gas Analysis)

Wenn Sie etwas so Wichtiges wie einen Leistungstransformator messen, kann Drift schlicht nicht toleriert werden. Wenn Sie den Ergebnissen nicht vertrauen können: Worauf stützen Sie Ihre Entscheidungen für die Wartung, und was ist mit Fehlalarmen?

Für die IR-basierte DGA geht es bei der Gasmessung speziell darum zu messen, wie viel Licht durch eine Gasprobe gelangt. Je mehr Gas, desto weniger Licht gelangt zum Sensor. Bei IR wird Drift hauptsächlich verursacht durch:

1 Alterung der Lichtquelle. Je älter die Lichtquelle, desto schwächer wird sie. 
2. Verunreinigung der Optik. Schmutz, Staub, Öl und andere Materialien haften an den optischen Teilen und dämpfen die Lichtleistung.

Beides führt dazu, dass das IR-Licht schwächer wird – und das ist der Kern des Problems. Weniger ausgestrahltes Licht bedeutet, dass auch weniger Licht gemessen wird, was das Messgerät so interpretieren wird, dass es mehr Gas gibt, als wirklich vorhanden ist. Das führt zu einem Fehlalarm, der Sie Geld kostet und Ihnen Ärger bereitet.

Aber Vaisala hat eine Lösung zur Beseitigung der Drift entwickelt.


Wie schafft es Vaisala, die Drift in der Online-DGA minimieren?

Um die Auswirkungen der Drift von vornherein zu minimieren, wurden bereits beim Design des Optimus™ Online-DGA-Monitor mehrere allgemeine Probleme berücksichtigt. Speziell für die IR-Lichtdrift hat das Optimus eine ultrastabile Microglow-Lichtquelle, die in unserem eigenen Reinraum hergestellt wird. Ihre Lebensdauer wurde auf Jahrzehnte getestet, und es bleibt länger gleich hell als herkömmliche Lichtquellen. Um die Abdunkelung der Lichtquelle durch Schmutz und Staub zu verhindern, wurde der Optimus™ hermetisch dicht konstruiert, so dass keine Kontamination erfolgen kann.

Aber auch dies kann die Drift nicht vollständig eliminieren.


Die Auswirkungen der Drift vollständig zu eliminieren – ist das Geheimrezept des Optimus.

Vaisala hat eine Technologie entwickelt, die wir IR-Referenzmessung nennen. Sie liefert stabile, zuverlässige DGA-Ergebnisse, selbst wenn Einflüsse vorhanden sind, die eine Drift verursachen können. 

Der Optimus misst zweimal in jedem Messzyklus. Einmal in einem Vakuum, wodurch wir die maximale Lichtmenge erfahren, welche die IR-Microglow-Lichtquelle abgibt. Anschließend wird die Messung mit dem extrahierten Gas wiederholt. Und da die maximal verfügbare Lichtmenge bekannt ist, können wir die Lichtabsorption im Gas zuverlässig messen und die Auswirkung der Drift vollständig beseitigen. Dies hat robuste und zuverlässige DGA-Messwerte zum Ergebnis.

Das Ergebnis? Ganz gleich, wie lange Sie Ihren Optimus betreiben, seine Messung ist so zuverlässig wie am Tag des ersten Einschaltens. Und wenn Sie den Messdaten vertrauen können, treffen Sie fundiertere Entscheidungen.

Und darum geht es.


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